鏈條張力測量儀的製作方法

2023-05-29 08:30:06 1

專利名稱：鏈條張力測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及張力的測量，特別是鏈條張力的測量，屬測量儀器領域。
目前常用的鏈條張力測量方法是將鏈條受力時的應力狀況由傳感器通過動態應變儀或應變放大器，再由磁帶記錄儀記錄，然後回實驗室進行回放，用數據處理器進行數據處理。由於是多臺儀器聯合使用，所以現場操作繁雜，容易受到幹擾，從而影響測量結果的精度。
本實用新型的目的是提供一種適用於現場測試、操作簡單、數據處理方便，性能可靠，體積小，重量輕的鏈條張力測量儀。
本實用新型鏈條張力測量儀由傳感器，數據採集處理器兩部分組成。傳感器為一外形與鏈條相似的電阻應變傳感器，串接在被測試的鏈條環節中間，在該傳感器上貼有四枚電阻應變計組成全橋橋式電路。數據採集處理器由放大器，電壓頻率轉換器，存儲器，列印裝置，232串行接口，控制部分和電源變換部分七部分組成。在測試過程中，傳感器通過電橋將張力的變化轉換成應變計的阻值變化，以電信號輸出。輸出的信號經放大器放大，再由電壓頻率轉換器將電壓信號轉換成頻率信號，轉換成頻率的信號存在存儲器中，存在存儲器中的數據可以通過軟體由列印裝置列印或繪圖輸出，也可通過232串行接口，輸入計算機中進行處理。電源變換部分是用來穩壓和整流對電池充電。控制部分用來控制測量儀的工作。
說明附圖如下圖1為本實用新型數據採集處理器電氣原理圖。
圖2為程序框圖。
結合

實施例如下本實用新型鏈條張力測量儀由傳感器及數據採集處理器兩大部分組成。傳感器的外型與鏈條片相似，在其上貼有四枚電阻應變計，組成全橋橋式電路，測量時串接於鏈條中，當鏈條受力時，傳感器可將張力的變化轉換成應變計的阻值變化，通過全橋電路把阻值的變化以電壓信號輸出。數據採集處理器由放大器(Ⅰ)、電壓頻率轉換器(Ⅱ)、存儲器(Ⅲ)、列印裝置(Ⅳ)、232串行接口(Ⅴ)、控制部分(Ⅵ)和電源變換部分(Ⅶ)七部分組成(見圖1)。放大器(Ⅰ)由集成運算放大器U1，U2，U3及相應的外圍元件構成一放大電路(U1，U2，U3均為OP07晶片)。電壓頻率轉換器(Ⅱ)由U4，U5，U6及相應的外圍元件構成，U4為LM331，U5為光電耦合器T1L1171，U6為計數器CD4020。現場採集的數據存入儲存器(Ⅲ)中，儲存器(Ⅲ)由U14－U3016片存儲體62256構成。儲存的數據可以由列印裝置(Ⅳ)列印輸出。列印裝置(Ⅳ)由U20(型號為74HC273)及印表機PP40A組成，由控制部分(Ⅵ)控制。存儲的數據也可通過232串行接口(Ⅴ)傳送給微機進行處理，與微機的通訊電路是由U11(74HC14)和TXD1(三極體9013)及其外圍元件構成。電源變換部分(Ⅶ)由恆流電路，穩壓電路及欠壓指示電路三部分組成，整流電源及U12，U13，R1，R2組成恆流電路，U12為電源塊7805，U13為電源塊7905，穩壓電路由U10，U15，U16－1，U16－2組成，U10為三極體BD244，U15為三極體BD243。U16為集成運算放大器LM358。欠壓指示電路由U17，U18，U19及外圍元件組成，U17為LM358，U18為基準電壓源1403，當蓄電池電壓低於5.6伏，使±5伏工作電壓不穩時，就有欠壓顯示。U19為三極體9013。控制部分(Ⅵ)由U7，U8，U9，U31－U33組成，U7為CPU8095，U8為鎖存器74HC572，U9為EPROM27128，U31－U33為解碼器74HC138。控制部分的程序框圖見圖2。
本實用新型鏈條張力測量儀可準確地測出鏈條張力的大小及其變化規律，數據採集速度可從10－50次／每秒任選。可同時測量四路信號，測量數據可長期儲存，隨時調用，現場測試可通過小型印表機PP40A列印出來，同時可繪製各通道及合力的時域圖形。
權利要求1.一種鏈條張力測量儀，其特徵是由傳感器及數據採集處理器兩大部分組成，傳感器的外形與鏈條片相似，在其上貼有四枚電阻應變計，組成全橋橋式電路，測量時串接於鏈條中，數據採集處理器由放大器，電壓頻率轉換器，存儲器，列印裝置，232串行接口，控制部分和電源變換部分七部分組成，放大器由集成運算放大器及其外圍元件構成放大電路，電壓頻率轉換器由運算放大器光電耦合器，計數器及其外圍元件構成，存儲器由16片存儲體62256晶片組成，列印裝置由運算放大器和印表機組成，232串行接口由運算放大器和三極體組成232接口與微機的聯繫線路，控制部分由CPU及鎖存器EPROM、解碼器組成，電源變換部分由恆流電路，穩壓電路及欠壓指示電路三部分組成，恆流電路由整流電源、電源塊晶片7805、7905及電阻組成，穩壓電源由運算放大器，三極體及外圍元件組成，欠壓指示電路由基準電壓源，三極體，運算放大器及外圍元件組成。
專利摘要一種鏈條張力測量儀，屬測量儀器領域。本測量儀由傳感器，數據採集處理器兩部分組成，傳感器的外形與鏈條片相似，在其上貼有四枚電阻應變計測量時串接在鏈條中。數據採集處理器由放大器，電壓頻率轉換器，存儲器，列印裝置，232串行接口裝置，控制部分和電源變換部分組成。本鏈條張力測定儀可準確地測出鏈條張力的大小及其變化規律，數據採集速度可從10—50次/秒任選，可同時測量四路信號，數據可長期儲存。
文檔編號G01L5/04GK2203448SQ94223939
公開日1995年7月12日 申請日期1994年10月28日 優先權日1994年10月28日
發明者劉信聲, 王增梅, 安慶和, 鄧樂, 謝大吉 申請人:清華大學